[发明专利]用于综合加工过程的模块化多功能机床

说明书

技术领域

本发明涉及用于综合加工过程的模块化多功能机床，该类型的机床具有至少两个工作单元，它们能在一次夹紧的工件上执行两种不同的加工过程。

背景技术

在机械切削形成加工领域内，特别需要有可供的单一机床，其能够在要加工的工件上执行一系列不同的加工过程。

正如大家容易理解的，在生产需要不同加工过程的机械工件的过程中，例如，车削、切齿和其它类型的铣削，旨在特定加工过程的将各个工件定位在机床上的步骤需要花费相当多的时间。因此，使用不同的机床，在单一工件上进行连续的加工过程，会占用很长时间，由此使生产率大大下降。

即使使用自动移动的系统也不见得完全有效，因为这样的系统成本和复杂程度都很高，还因为对于下一加工过程不可避免地在机床上定位时必须提供一定的公差。

因此，近年来，机床发展成使得机床在一次夹紧的待加工的工件上执行一个以上的加工过程成为可能，即无需移动工件和在另一工位上执行另外的定位操作。

在本申请同一发明人所作出的欧洲专利EP 832 716中，描述了此种机床的一个实例。特别是，描述了数字控制的机床，其能够在一次夹紧的工件上执行车削和切齿的操作。

除了用于夹紧和旋转工件的机床主轴箱和尾架之外，机床还包括两对导向装置，它们分别支承车削单元（或用于其它类型加工过程的刀夹架）和支承滚刀的切齿单元。然而，尽管解决了针对需要车削或铣削加工过程的那些工件的上述诸多问题，但对切齿加工来说，如果不使用锥形滚刀就不可能执行斜齿轮的滚齿加工，不同于以上所列的其它类型加工过程也存在这样的情况。因此，曾特别地设计了机床的结构来满足特殊的操作要求，但还不太容易适应各种需要。

欧洲专利EP 1 910 003描述了允许不同类型加工过程的机床的另一实例，其也具有两个不同的导向装置，这两个导向装置分别包括车床和滚齿单元，在此情形中，滚齿单元借助于刀具来加工斜齿轮。为了提供该种能力，用于生产斜齿轮的工作单元可相对于机械工件长度的形成母线倾斜，因此，允许工具根据所需要的加工过程来进行定位。然而，在该情形中，只允许刀具来切齿，并且，它还是缺乏按照要求来使自己适应不同加工过程的能力。

欧洲专利申请EP 810 048还描述了一种多功能机床，其中，多个工具安装在工作单元上，一个工具放置在另一工具之顶上。然而，如此的结构需要对工作单元进行专门的设计，根据所需加工过程的类型而定，或者，在工具不需要的时候，存在着太多数量的工具。换句话说，机床不具备任何模块化的能力，这可以理解为形成单一结构的机床的可能性，其能够借助于在公共基座结构上使用特定工作单元而对构件执行特定加工过程。此外，机床不允许在工件上同时使用多个工作单元。另一方面，该专利并未描述工具对于特定加工过程如何进行运动，同时，所述结构似乎不能够在工件上执行多个加工操作。

美国专利US 6,618,917描述了多功能机床的又一实例，其中，机床显示出包括布置在同一机架上的刀夹架和滚齿单元，该刀夹架例如用于车削。

该两个单元可在垂直于工件转动轴线的导向装置上移动，以便能够交替地接近工件并在工件上执行加工。

在此情形中，既不对机床提供模块化，也不允许在工件上同时使用多个工作单元。此外，由该两个单元形成的组件的运动牵涉到很大的困难，组件作为一个元件具有非标准的特征，该元件尺寸大重量重。

此外，一般来说，在上述这些多功能机床中，以及其它类型的机床中，例如，在WO 2006/106317、EP 1 574 273、EP 1 726 387、EP 1 190 792以及US5,127,140中所描述的那些机床，不可能获得与借助于使用两个单独机床获得的特性相比拟的工作特性，这种不可能性在于，这些工作特性需要有合适的多功能的工作单元，由于工作单元体积大重量重以及技术上的特征，这些工作单元不能达到与传统机床相同的特性。

与上述机床相关联的或无论如何可从以上所列专利中获知的另一问题在于，不可能获得同时要求车削、滚齿和螺纹铣削等加工过程的复杂工件，没有一个上述机床能够在一次夹紧的工件上对机械部件进行车削、滚齿和螺纹铣削操作。

发明内容

因此，摆在本发明面前的技术问题是提供一种切削机床，其能够弥补以上对于现有技术所述的各种缺点。

该问题由根据权利要求1所述的用于综合加工过程的模块化多功能机床来予以解决。

本发明其次的特征定义在对应的从属权利要求书中。